本学期开学以来，按照新型冠状病毒^[1]防治的要求，在教育部“停课不停教，停课不停学”^[2]的号召下，全国高校积极开展“在线教学”^[3-10]。广大教师不断完善网上教学资料，提升教学手段，探索教学方式，获得了宝贵的教学经验。

面对疫情，我院的结构化学课程依托雨课堂与腾讯会议，充分利用优秀的教学资源实施教学^[11]。为了提升“在线教学”技巧，提高学生学习的兴趣和主动性、鼓励学生参与教学活动，本文从网上教研、电子记录册、小组分享和课程思政等几方面介绍相关的做法与经验。

疫情下，我院结构化学教学团队坚持每周一次的在线教研活动，进行教学技巧交流、教学进度安排、教学资源共享和教学疑难讨论。二月份以如何开展“在线教学”为主题，建立课程教学的班级群进行交流互动与教学反馈，确定“在线教学”采用雨课堂+腾讯会议的方式，分享“在线教学”中语音直播、课件上传、引用慕课资源和课堂管理等技巧。三月在逐渐熟悉“在线教学”的基础上，团队规范了在线作业的布置、提交和批改，组织实施了第一次在线单元测验。每次教研活动前由一位教师准备章节大纲、教学内容和参考习题等集体备课资料，安排章节学时，明确教学重点，提出基本要求，制定教学框架，拟定知识要点，指出教学中的重难点或待商榷的问题。集体备课资料有利于统一教学进度，交流教学经验，加强教学管理，保障教学质量。

为督促学生的课堂参与，加强课堂管理，我们以雨课堂提供的教学数据为参考，制作了每位学生的电子记录册(图1)，评价学生“在线学习”的平时表现。从学生观看PPT的页数、时长和阅读公告数等考查学生的课前预习与课后复习。签到次数、到课率、弹幕总次数、投稿总次数等考查课堂参与度。以10课时教学为一阶段，通过班级群定向发布数据，督促学生积极参与课堂教学，增加学习的主动性。期末前我们以每位学生的完成度占总体完成度的百分率进行量化评分。

电子记录的另一个部分为“作业记录”。在线作业采用雨课堂的“试卷”方式，题型包括单选题、填空题和主观题，每道题目赋予分值，每章作业的满分为100。“作业记录”反映了学生对知识点的掌握情况、学习的薄弱环节、教学中可能存在的疏忽点。表1列出的“原子结构2”为第二章原子结构第3–5课时的作业，考查氢原子与类氢离子的波函数、量子数和径向分布等知识点。对于正确率较低的习题1、2、4，安排录播微课形式进行集体评讲，强调：三个量子数的物理意义、氢原子与类氢离子核外电子能量的计算、径向函数与径向分布函数的异同、径向分布图的特点等。同时以网络沟通的方式对第3、5题出错的同学进行辅导，复习氢原子与类氢离子的薛定谔方程、节点与节面、径向波函数与角度波函数、节面的形状等基础知识。

为提高学生学习的兴趣和主动性，鼓励学生参与教学活动，拓展学习的深度和广度，本学期的结构化学教学增加以腾讯会议为平台的网上“小组分享”环节。分享以章节教学内容为主题，进行知识总结、疑难探讨、文献拓展，体现主动学习。全班学生分为四个小组，每个小组12–13人，每小组负责一章，其他小组派出1/3的同学进行观摩评分。第一小组的分享以“量子力学——决战量子之巅”为题(图2)，围绕“微观粒子的运动状态”展开，分为量子力学发展史、第五届索尔维会议、与第二章的联系、高中化学教学建议和组员疑问等五个部分。以玻尔与爱因斯坦的论战为线索回顾了量子力学的发展史，突出了微观、量子、波函数、算符等关键词，提出“本征值的意义，如何实验测定”“合格波函数需要满足单值、连续、平方可积，不满足这些条件的波函数还能描述微粒的状态吗？”“态叠加原理中的组合系数代表什么意义？叠加态是体系可能的状态，如何证明这种状态究竟存不存在？”等疑问。同时结合专业特点，指出应如何正确认识中学化学教学中的“轨道”“电子云”“行星模型”等概念。针对学生的疑问，教师进行反转教学，把“碎片化”的问题整合为“系统”的知识，复习巩固了波函数、本征方程和态叠加原理等知识点，如本征方程是沟通量子力学的理论计算值与实验测量值的桥梁；除了本征值，物理量还可以计算平均值；对于一个微观体系，它的状态和有关情况可以用波函数来描述；物质波是几率波，合格或品优波函数必须满足单值、连续、平方可积等条件；单中心波函数具有正交归一性，应该掌握归一化系数的求解方法；微观体系可能状态的线性组合可以用来描述该体系的状态，组合系数的大小反映波函数的贡献(比重、成分)；电子云描述的是几率密度，而不是几率。

第二小组以“第X届索尔维会议”采用角色扮演的方式进行分享。六位学生分饰索尔维、泡利、斯特恩、洪特、塞曼和斯莱特。索尔维作为主持人引导四个议程：特邀嘉宾、会议内容、嘉宾分享和答疑解惑。会议内容为原子结构的思维导图，理清了原子结构知识的脉络，进行了知识点总结。五位同学的“嘉宾分享”重在介绍本章所涉及物理学家的生平与科学贡献，有知识，有深度。特别是泡利的名言“你的论文，连错都不是”，引起强烈的互动，极大激发了参与学生探索科学、不懈努力的热情。分享提出了“在多电子原子中，角量子数决定了轨道的能量，且能量与n + 0.7l成正比，为什么呢？”“除了最可几半径、平均半径、球面半径以外，还有什么方法可以计算原子半径吗？”“SCF法具体怎样使用？”等问题。根据这些问题，教师从“单电子与多电子原子模型比较”“波函数的径向分布与最可几半径”“原子半径的理论计算与实验测定”和“理论计算程序中的自洽场假设”等方面进行了教学答疑。

分享活动由小组长组织，组员分工协作，查阅文献、制作PPT、活动主持、分享演讲、交流互动均由学生完成，可以激发他们的学习积极性，让学生通过教材、参考书、文献、网络进行知识的小结、拓展，发现章节的重难点，理清学习的思路，调动学习的主动性。活动后，观摩同学从知识性、启发性、吸引力、分享的形式和其他方面等五部分进行评分。前两次活动评价中，我们收到了“思维导图呈现较全面的知识”“高中化学的教学建议非常具有启发性”“索尔维会议的介绍有较大的吸引力”“小组通过讨论的方式进行分享，表明整个小组都在参与分享会”“穿越时空的会议，特邀的科学家为我们分享科研成果——这种形式更能够吸引大家的注意力，题材新颖，内容丰富”“本次会议除了讲解书本知识之外，还加入了化学史和科学家的一些小插曲，例如泡利的泡利效应以及泡利对科学研究的态度”等学生的反馈。为进一步做好分享活动，我们以雨课堂中“投票”的方式进行了调研(表2)。大部分学生认为“小组分享”活动对学习有帮助，能够提高学习的兴趣，愿意参与章节知识点的思维导图制作，对“同学置疑，老师答疑”的反转教学模式比较感兴趣。在分享活动中，学生更关注知识性与启发性，希望能够提高章节知识内容的总结与疑难点问题的提出，讨论或角色扮演是比较受欢迎的分享方式。通过分享，提升了学生的学习能力与协作能力。

结构化学是研究物质的结构及其变化规律的科学，课程富含思政元素。疫情期间，结合教学内容，以小故事、小视频、图片等方式开展课程思政，更能够调动学生的学习积极性，增强他们战胜疫情的信心，起到润物细无声的效果。

介绍科学家的故事，培养家国情怀。我们在“多电子原子结构”的教学中，结合“n + 0.7l”电子排布规则，介绍徐光宪先生为发展我国化学教育事业和提高科研水平做出的巨大贡献，鼓励学生学习他勤奋务实、不断创新的优良作风。“分子轨道理论”部分，讲述唐敖庆先生对分子轨道理论的系统研究，彰显他爱国敬业，为我国科研与教育事业奉献终生的精神。两位科学家的故事，不仅是科学的启蒙，更重要的是报效祖国、满腔热情的赤子之心。

引入视频，展示科学发展史。在“微观粒子运动状态”的授课中，引入了“普朗克与h的故事”“光电效应”“薛定谔的猫”“玻尔和哥本哈根学派”等短视频，辅助量子力学四个经典实验的教学，启发学生从实验入手，勇攀科学高峰。

课堂讨论，阐述责任与担当。“单电子原子结构”教学中，以“核固定假设”为契机，介绍物理学家奥本海默所主持的曼哈顿计划，围绕“该不该造原子弹”进行课堂讨论。讨论采用弹幕的形式，以爱因斯坦关于科学对人类事务的影响作为总结，“第一种方式是大家熟悉的，科学直接地、并且在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具；第二种方式是教育性质的，它作用于心灵。”科学工作者不仅需要弘扬科学精神，传播科学思想，倡导科学方法，普及科学知识，还需要有效地服务于社会，造福于民众。

当前疫情下，在线教学已普遍展开。提升教学技巧、调动学生的积极性、实施过程化考核是教学质量的保障。互联网+的时代背景下，大数据技术为收集学习数据提供了保障。电子学习记录不仅可以量化学生的“学习表现”，也使教师能够更充分地掌握学生的状态、特点、优势与不足，为有效开展在线集中辅导和个别交流提供依据。小组分享可以让学生积极主动地参与教学活动，拓展学习的深度和广度，还可以增加师生之间、生生之间的交流互动，促进班级学习的共同进步。通过教研活动，我们能够进一步深入发掘课程中的思想政治教育资源和德育元素，创新教学方法，探索课程教学的改革。